| Project/Area Number |
22K14592
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 29010:Applied physical properties-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Seiichiro Izawa 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (60779809)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 有機半導体界面 / スピン反転 / 光機能 / 有機半導体 / 界面 / スピン |
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| Outline of Research at the Start |
励起状態のスピン多重度の制御は、有機光エレクトロニクスの効率を左右する最重要課題である。本研究では、有機半導体の界面で起こる電荷分離、再結合を経由した励起状態のスピン反転機構を利用して、新たな光機能の実現や有機光デバイスの高効率化を目指す。まずこの界面でのスピン反転機構を利用した光アップコンバージョン（光の高エネルギー変換）について、そのスピン反転のダイナミクスを明らかにすることで、その効率向上や新たな波長域での光変換の実現を目指す。さらにこの界面でのスピン反転をデバイス内でも起こすことにより、超低駆動電圧化など従来の性能を凌駕する有機ELデバイスの開発を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Controlling the spin multiplicity of excited states is the most important topic that determines the efficiency of organic optoelectronics. In this study, we aim to realize novel optoelectronic functions and increase the efficiency of organic optoelectronic devices by utilizing the excited states at the interface of organic semiconductors. By controlling the interfacial structure of organic light-emitting diodes, we have achieved ultra-low-voltage luminescence of up to 100 cd/m2 which is about the luminance of a smartphone display at lower than 1.5 V.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ディスプレイの消費電力は電流と電圧の掛け算で表されるため、有機ＥＬの発光電圧を低減することはディスプレイの省エネルギー化につながる可能性がある。また本有機ＥＬは非発光性の三重項励起子から発光にいたるため、75%の割合で生成する三重項励起子の有効活用につながる。また本有機ＥＬデバイスの効率を左右する界面での励起状態のエネルギー移動過程を制御できたことは、今後、ドナー／アクセプター界面を使った新たな有機光エレクトロニクスデバイスや光機能の開発につながると考えられる。
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